Die Verschärfung der Emissionsgesetze erfordert von der Automobilindustrie eine drastische Reduzierung des CO2-Ausstoßes. Die Aerodynamik stellt in diesem Kontext einen wesentlichen Stellhebel zur Senkung des Flottenverbrauches dar. Um die Aerodynamikentwicklung weiter zu stärken, hat die BMW Group 2009 mit dem neuen Aerodynamischen Versuchszentrum hervorragende technologische Voraussetzungen geschaffen. Die Integration der beiden Windkanäle in den Entwicklungsprozess erforderte eine umfassende Validierung, um den optimalen Einsatz der neuen Entwicklungswerkzeuge zu gewährleisten und deren Prognosesicherheit zu bewerten. Das hierfür entwickelte durchgängige Validierungskonzept gewährleistete eine umfassende Betrachtung der im aerodynamischen Entwicklungsprozess eingesetzten Entwicklungswerkzeuge. Zu diesem Zweck wurde zusätzlich zu den Windkanälen die numerische Simulation mit dem Lattice-Boltzmann- Solver PowerFLOW als virtueller Windkanal berücksichtigt. Das modulare Messträgerkonzept ermöglichte die Erfassung der drei aerodynamisch relevanten Heckproportionen (Stufen-, Fließ- und Vollheck) bei ansonsten unveränderter Grundgeometrie. Darüber hinaus konnten für die Formoptimierung typische Geometrieänderungen über lokale Wechselteile dargestellt werden. Die Validierung konzentrierte sich auf die Analyse der Übertragbarkeit der Ergebnisse zwischen den betrachteten Kanälen. Um Geometrieeinflüsse auszuschließen, wurden die Messträger in den Maßstäben 1:1 und 1:2 sowie das numerische Modell geometrisch identisch aufgebaut. Einzig die Modellräder und -achsen wiesen prozessbedingt minimale Abweichungen auf. Unter der Prämisse geometrischer Ähnlichkeit wurden fünf Einflussfaktoren auf die Übertragbarkeit identifiziert und separat analysiert Der Einfluss der Windkanalgeometrie wurde über das Verfahren nach Mercker/Wiedemann korrigiert. Für die im BMW Group Windkanal mit der Plenummethode ermittelten Absolutwerte ergaben sich Widerstandskorrekturen zwischen 0,002 und 0,003. Aufgrund der geringen Beträge, die auf die geeignete Auslegung des Windkanals zurückzuführen sind, kann im Serienprozess auf eine Korrektur verzichtet werden. Die Messungen im AEROLAB der BMW Group, das in erster Linie für Modellmessungen eingesetzt wird, zeigten für Modelle bis zum Maßstab 1:2 keinen Einfluss der Blockierungseffekte.
Validierung der neuen Windkanäle im Aerodynamischen Versuchszentrum der BMW Group und Analyse der Übertragbarkeit der Ergebnisse
2011
136 Seiten, Bilder, Tabellen, 44 Quellen
Theses
German
Springer Verlag | 2023
|Windkanäle - Bessere Strömungsdarstellung
Online Contents | 2008
Ergebnisse der Aerodynamischen Versuchsanstalt zu Göttingen
TIBKAT | Lfg. 1.1921 - 4.1932[?]
|